如图,抛物线y=x 2-6x+8与x 轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),直线y=x+2交y轴于点C,且过点D(8,m).左右平移抛物线y=x 2-6x+8,记平移后点A的对应点为A′,点B的对应点为B′.
(1)求线段AB、CD的长;
(2)当抛物线向右平移到某个位置时,A′D+B′D最小,试确定此时抛物线的表达式;
(3)是否存在某个位置,使四边形A′B′DC的周长最小?若存在,求出此时抛物线的表达式和四边形A′B′DC的周长最小值;若不存在,请说明理由.

答案

(1)
(2)
(3)存在,抛物线的表达式为,周长的最小值为

知识点:二次函数  

解题思路

(1)令y=x 2-6x+8=0,解得x1=2,x2=4,由题意知A(2,0),B(4,0),则AB=2;
D(8,m)代入直线表达式y=x+2,可计算出D点坐标为(8,6);C点坐标为(0,2),过D作DE⊥y轴于点E,则DE=8,CE=4,在Rt△CDE中,由勾股定理知

(2)类似于“奶站模型”:我们可以认为A、B两定点为居民区,动点M在直线DE上运动为送奶站,要确定M点的位置,保证AM+BM最小;然后把A、B、M三点连同奶站模型和抛物线一起向右平移,当M点与D点重合时,M点向右平移几个单位,说明抛物线向右平移几个单位,此时A、B分别与A′、B′重合,能保证A′D+B′D最小。
使用奶站模型的处理思路可以确定M点的位置如上图,可以证明M点在抛物线的对称轴上,则DM=5,原抛物线的表达式为向右平移5个单位,则A′D+B′D最小,抛物线的表达式为
(3)典型的天桥问题,等价于“A′、B′为x轴的两个动点,且A′B′=2,试确定A′、B′的坐标使得四边形A′B′DC的周长最小”

将点D向左平移两个单位到达N(6,6),则DN=A′B′=2,作C关于x轴的对称点C′,连结NC′交x轴于点A′,向右平移一个单位得到B′,连结CA′、DB′.因为NA′=DB′且根据奶站模型NA′+CA′最小,所以此时CA′+DB′最小.
C′(0,-2),N(6,6),则NC′所在直线为,该直线与x轴的交点坐标为,A′B′=2,则,则相当于原抛物线向左平移了个单位,抛物线的表达式为,此时四边形的周长最小,最小值为NC′+A′B′+CD=

易错点

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